Hvordan bestemme oksiders sure eller basiske natur

Generelt vil den elektropositive karakteren til oksydets sentrale atom avgjøre om oksidet vil være surt eller basisk. Jo mer elektropositivt det sentrale atomet er, desto mer basisk er oksidet. Jo mer elektronegativt det sentrale atomet, jo surere er oksidet. Elektropositiv karakter øker fra høyre til venstre over det periodiske systemet og øker nedover i kolonnen. Trenden med syrebaseatferd er fra sterkt basiske oksider på venstre side til sterkt sure på høyre, via et amfotert oksid (aluminiumoksid ) i midten. Et amfotert oksid er et som viser både sure og basiske egenskaper. Denne trenden gjelder bare oksidene til de enkelte elementene i den høyeste o xidasjonstilstander for disse elementene. Mønsteret er mindre tydelig for andre oksider.

Vi definerer surhetsgrad som ikke er av metall, når det gjelder de sure løsningene som dannes i reaksjoner med vann. Svoveltrioksid reagerer for eksempel med vann og danner svovelsyre.
I sum er sure oksider oksider av ikke-metaller, og basiske oksider er oksider av metaller.

Det er tre ikke-metalloksider fra øvre høyre del av det periodiske systemet, $ \ ce {CO} $ , $ \ ce {NO} $ og $ \ ce {N2O} $ , som har så lave oksidasjonstall for det sentrale atomet at de gir nøytrale vandige løsninger.

Siden surheten til en kation stiger raskt med ladning, kan d-blokkelementer som har et stort utvalg av oksidasjonstall, ha ett eller flere oksider som bare viser basiske egenskaper og ett eller flere oksider som bare har sure egenskaper. Jo høyere oksidasjonsnummeret, desto surere er det tilsvarende oksid. Krom er et eksempel på et slikt element. $ \ ce {CrO} $ er grunnleggende, $ \ ce {Cr2O3} $ er amfotisk og $ \ ce {CrO3} $ er surt.

Vurder et elektropositivt atoms oksid og et elektronegativt. Og vurder dem også som hydrolyserte (dvs. $ \ ce {E = O + H2O – > E- (OH) 2} $ eller $ \ ce {EOE + H2O – > E-OH + HO-E} $).

Oksygen er veldig elektronegativ, så det bør alltid være $ \ delta – $. Men det elektronegative atomet vil tillate mindre elektrondensitet å trekkes bort av oksygenet, så det vil være mindre negativ ladning på oksygenet. Dette betyr at forskyvning av protonen for å gi oksygen mer negativ belastning blir gunstigere. Dermed er oksidet surt .

Nå for det elektropositive atomet, får oksygen nå nesten hele atomets fornektelse av atomet. Dette betyr at oksygen bare er litt for negativt til å føle seg bra, så det vil trekke protoner ut av den omkringliggende løsningen for å protonere seg selv. Dermed er oksidet grunnleggende .

Kommentarer

• Det kommer an på hva du mener med å være sur eller basisk. Se på Lux-Flood-teorien;)
• @Shadock Br ø nsted-Lowry syre / basedefinisjon.
• Aldri tenkt på syrer og baser i dette lyset, likte dette svaret.

Det er en teori utviklet av Hermann Lux og Håkon Flood, kalt Lux-Flood-teori for å forklare et oksidas grunnleggende eller sure karakter.

Reglene er veldig enkle.

En syre av Lux-Flood er en akseptor av $ \ ce {O ^ {2 -}} $

En base av Lux-Flood er en giver av $ \ ce {O ^ {2 -}} $

Eksempler

$ \ ce {CaO} $ er en base av LF fordi $ \ ce {CaO} = \ ce {Ca ^ {2 +}} + \ ce {O ^ {2 -}} $

$ \ ce {SiO2} $ er en syre av LF fordi e $ \ ce {Si} $ har ledig bane, så kan den ha en valens over to og aksepterer deretter $ \ ce {O ^ {2 -}} $ -ioner.

Så kan de reagere for å gi deg $ \ ce {CaSiO3} $

EDIT

Hvis du bruker Fajans «regler, finner du at $ \ ce {CaO} $ er mer ionisk enn $ \ ce {SiO2} $ det er derfor dette resonnementet er riktig.

For å måle styrken på dem er det vanlig å bruke skalaen til $ \ ce {pO ^ {2 -}} = – \ log (\ ce {O ^ {2 -}}) $ som vi gjør for $ \ ce {pH} $ .

Det kan eksistere amfoterisk Lux-Flood-forbindelse, men jeg har ikke eksempler i hodet akkurat nå.

Kommentarer

• Eksemplene dine gjør ikke egentlig føle. $ \ ce {SiO2} $ er også $ \ ce {Si ^ 4 + + O ^ 2 -} $. Selv om silisium har d-orbitaler et sted over himmelen, har også kalsium det. I verken deltar de i liming på noen vesentlig måte. Jeg tror, jeg forstår hvor du vil, men det er dårlig formulert.
• @ Jan Jeg har en bedre forklaring. Jeg vil redigere innlegget mitt.
• Veldig interessant synspunkt. Jeg vil gjerne at du legger til eksempler med amfotere oksider. Også forklaringer som inkluderer involvering av 3d-orbitaler i kjemien til elementene i 3. rad er veldig motløs.
• @Marko for amfoterisk sammenheng er det svaret fra Yomen jeg nettopp så. 🙂
• Jeg vet det, men jeg vil at du skal utvide svaret ditt, og true de amfotere oksidene med Lux-Flood-teorien.